aminokwasy 1 Flashcards
Ile g białka spożywa dorosły człowiek w ciągu 24h na 1kg masy ciała?
0,6 - 0,8g białka na 1kg masy ciała/dobę
Ile g białka przeciętnie spożywa dorosły człowiek w ciągu doby?
50g białka/dobę
Ile g białka spożywa dziecko na 1kg masy ciała w ciągu doby?
powyżej 1g na 1kg masy ciała/dobę
Jakie są źródła aminokwasów wchodzących w skład puli aminokwasów w organizmie?
- z diety
- z przekształconych białek organizmu
- z Glc
W co mogą być przekształcane aminokwasy zgromadzone w puli aminokwasów w organizmie?
- w CO2, H2O, ATP
- w Glc
- w lipidy
- w związki drobnocząsteczkowe
- w białka organizmu
- w mocznik
Co się dzieje z nadmiarem aminokwasów w organizmie?
NADMIAR NIE JEST MAGAZYNOWANY!
* wbudowywane w białka
* metabolizowane do CO2, H2O i ATP
* substrat do syntezy węglowodanów i lipidów
Co jest aminokwasowym prekursorem Glc?
aminokwasy glukogenne
Co jest aminokwasowym prekursorem hemu, kwasu glikocholowego i kwasu hipurowego?
glicyna
Co jest aminokwasowym prekursorem glutationu?
glutaminian
cysteina
glicyna
Co jest aminokwasowym prekursorem glukozaminy (glikoprotein i gliokozaminoglikanów) ?
glutamina
Co jest aminokwasowym prekursorem NAD i NADP?
tryptofan
Co jest aminokwasowym prekursorem ciał ketonowych?
leucyna
Co jest aminokwasowym prekursorem karnityny?
reszty lizyny niektórych białek
Co jest aminokwasowym prekursorem kreatyny?
arginina
metionina (jako SAM)
glicyna
Co powstaje z kreatyny?
fosfokreatyna, a z niej kreatynina
Jaki związek jest markerem funkcji nerki?
kreatynina
Co jest aminokwasowym prekursorem sfingozyny (sfingolipidów, cerebrozydów, ceramidów i gangliozydów)?
seryna
Co jest aminokwasowym prekursorem SAM (dawcy grup metylowych)?
metionina
Co jest aminokwasowym prekursorem melaniny?
tyrozyna
Jakiego enzymu brakuje u albinosów?
tyrozynazy
Z jakich aminokwasów powstają puryny?
glicyna
glutamina
kwas asparaginowy
Z jakich aminokwasów powstają pirymidyny?
glutamina
kwas asparaginowy
Z jakich aminokwasów powstaje hyndroksyprolina i hyndroksylizyna?
z reszt proliny i lizyny
Z jakich aminokwaśów powstaje pirydynolina i deoksypirydynolina?
z reszt lizyny przekształconych a allizynę
Z jakich aminokwasów powstaje NO (czynnik rozszerzający naczynia krwionośne, wpływający na wiele procesów metabolicznych) ?
z argininy
Z jakich aminokwasów powstaje asymetryczna dimetyloarginina (inhibitor NO)?
z reszt argininy przyłączonych do białek mięśni
Z jakich aminokwasów powstaje dopamina, noradrenalina i adrenalina?
z tyrozyny
Z jakich aminokwasów powstaje T3 i T4?
z reszt tyrozyny przyłączonych do tyreoglobuliny
Z jakich aminokwasów powstaje serotonina i melatonina?
z tryptofanu
Z jakiego aminokwasu powstaje histamina?
z histydyny
Funkcje histaminy
- czynnik rozszerzający naczynia
krwionośne - uwalniana podczas reakcji alergicznych,
- stymuluje sekrecję HCl w żołądku – blokery receptora stosowane w chorobie wrzodowej
Z jakich aminokwasów powstaje GABA (kwas gamma-aminomasłowy)?
z glutaminianu
Jaki aminokwas jest regulatorem uwalaniania insuliny i prolaktyny?
leucyna
Jaki aminokwas jest aktywatorem syntazy N-acetyloglutaminianowej?
arginina
Jakie związki są wydalane z moczem przez zdrową, dorosłą osobę, spożywającą normalną dietę, w ciągu 24h?
mocznik
kreatynina
amoniak
kwas moczowy
aminokwasy (głównie histydyna)
Ile g mocznika jest wydalane z moczem w ciągu doby?
30 g
Ile procent całkowitego wydalanego azotu jest wydalane w postaci mocznika?
90%
Kiedy zachodzi bardziej aktywna degradacja aminokwasów?
- w nieleczonej cukrzycy
- w czasie głodzenia
- podczas rozległych urazów ciała np. oparzeń
- podczas nadmiernego spożywania białek
- kiedy nadmiarowe aminokwasy nie są wykorzystywane w procesach biosyntezy białka i innych związków
Kiedy zwiększa się ilość wydalanego azotu?
gdy zachodzi bardziej aktywna degradacja aminokwasów, czyli wtedy:
- w nieleczonej cukrzycy
- w czasie głodzenia
- podczas rozległych urazów ciała np. oparzeń
- podczas nadmiernego spożywania białek
- kiedy nadmiarowe aminokwasy nie są wykorzystywane w procesach biosyntezy białka i innych związków
Kiedy i u kogo bilans azotowy ustroju jest wyrównany?
u zdrowej osoby dorosłej
Tyle samo jest aminokwasów przyjmowanych z pokarmem, co wydalanych w postaci mocznika i innych związków azotowych.
Tyle samo aminokwasów jest zużytych do syntezy białek organizmu, co powstaje z degradacji białek organizmu.
Kiedy i u kogo blians azotowy ustroju jest dodatni?
**u kobiet w ciąży, u dzieci, u osób w okresie rekonwalescencji **
Więcej aminokwasów jest przyjmowanych z pokarmem niż wydalanych w postaci mocznika i innych związków azotowych.
Więcej aminokwasów jest żużywanych do syntezy białek organizmu niż aminokwasów powstających z degradacji białek organizmu.
Na czym polega blians azotowy ustroju ujemny podczas głodzenia, chorób, oparzeń i przy rozglełych urazach ?
Wzmożona jest degradacja białek organizmu oraz często również niedostateczne przyjamowanie aminokwasów z pokarmem, ale wydalanie jest w normie.
Na czym polega blians azotowy ustroju ujemny podczas stresu metabolicznego?
Przyjmowana jest odpowiednia ilość aminokwasów z dietą, ale wzmożona jest degradacja białek organizmu, co doprowadza do większego wydalania.
Na czym polega bilans azotowy ustroju ujemny, gdy nie dostarczamy z dietą aminokwasów egzogennych?
Wzmożona jest degradacja białek organizmu, ale wydalanie w normie.
Jak degradowane są wewnątrzkomórkowe białka organizmu?
- proteoliza w proteasomach zależna od ATP
- proteoliza lizosomalna (katepsyny)
- proteoliza katalizowana przez kaspazy (enzymy proteolityczne uczestniczące w apoptozie)
- proteoliza przy udziale kalpain (proteaz zależnych od wapnia)
Jak degradowane są zewnątrzkomórkowe białka?
przy udziale metaloproteinaz macierzy pozakomórkowej (MMP)
Co reguluje degradację białek zewnątrzkomórkowych?
tkanowe inhibitory metaloproteinaz TIMP
Jakie białka uczestniczą w procesie ubikwitynacji?
E1, E2, E3
Co robią białka E1, E2, E3?
katalizują powstanie kompleksu:
białko degradowane-kilka cząsteczek ubikwityny w określonej kolejności
Z czym łączy się C-końcowa reszta ubikwityny?
z resztą lizyny białka ulegającego degradacji
Czym jest bortezomib?
inhibitor proteasomu
Jaka jednostka chorobowa jest leczona za pomocą bortezomibu?
szpiczak mnogi
Które białka zawierają wszystkie egzogenne aminokwasy?
białka zwierzęce
Które białka są niepełnowartościowe?
białka roślinne
Jakiego aminokwasu nie zawiera kukurydza?
lizyny
Jakiego aminokwasu nie ma w roslinach strączkowych?
metioniny
Jakie mogą być rodzaje niedożywienia białkowo-energetycznego (protein energy malnutrition - PEM)?
kwashiorkor
marasmus (uwiąd)
Co to jest kwashiorkor?
brak białka, ale ilość węglowodanów i lipidów w normie
Co to jest marasmus (uwiąd)?
brak białka, węglowodanów i lipidów
Kiedy arginina i histydyna są aminokwasami endogennymi?
u dorosłych
Kiedy arginina i histydyna są aminokwasami egzogennymi?
u dzieci
Aminokwasy endogenne
- arginina
- histydyna
- alanina
- asparagina
- asparaginian
- glicyna
- glutamina
- glutaminian
- cysteina
- selenocysteina
- prolina
- seryna
- tyrozyna
Aminokwasy egzogenne
- arginina
- histydyna
- lizyna
- leucyna
- izoleucyna
- treonina
- tryptofan
- metionina
- fenyloalanina
Które aminokwasy nazywamy warunkowo koniecznymi?
arginina i histydyna
Jakie aminokwasy mogą być syntetyzowane z ketokwasów?
walina
leucyna
izoleucyna
Z czego powstaje tyrozyna?
z fenyloalaniny
Od czego jest zależne powstawanie selenocysteiny?
od selenu
Jaką alergię pokarmową może u niektórych osób powodować spożycie glutenu?
celiakię
Jakie peptydy są w glutenie i co one zawierają?
paptydy gliadynowe, które zawierają duże ilości glutaminy
Etiopatogeneza celiakii.
-
Czynniki genetyczne (głównie geny kodujące antygeny zgodności
tkankowej HLA-DQ2 i HLA-DQ8) - Transglutaminaza tkankowa (czynnik wewnętrzny)
- Gluten (czynnik zewnętrzny)
Z czym związana jest zmiana aktywności transglutaminazy?
- choroby immunologiczne
- choroby neurodegeneracyjne
- nowotwory
- choroby skóry
- włóknienie narządów
Jakie aminokwasy występują w kolagenie?
hydroksyprolina i hydroksylizyna
Jaki enzym katalizuje powstawanie hydroksyproliny i hydroksylizyny?
- hydroksyprolina - hydroksylaza prolilowa
- hydroksylizyna - hydroksylaza lizylowa
Gdzie występuje selenocysteina?
w selenoproteinach
Główne selenoproteiny u człowieka.
dejodynaza
peroksydaza glutationu
reduktaza tioredoksyny
Do czego może doprowadzić niedobór selenoprotein?
- zwiększona podatność na nowotwory
- miażdżyca
- kardiomiopatia
Do czego jest rozkładane w żołądku spożyte białko i jaki enzym za to odpowiada?
do oligopeptydów i do polipeptydów
ENZYM: pepsyna
Do czego są rozkładane peptydy w jelicie cienkim i jakie enzymy za to odpowiadają?
do aminokwasów
ENZYMY: aminopeptydazy, karboksypeptydazy jelitowe
Do czego są rozkładane polipeptydy i oligopeptydy w dwunastnicy i jakie enzymy biorą w tym udział?
do peptydów
ENZYMY: enzymy trzustkowe
Co jest niezbędne do działania enzymów rozkładających spożyte białko?
H2O
Jak po kolei przebiega trawienie białek w żołądku?
- spożycie białka
- wydzielanie gastryny przez komórki śluzówki
- gastryna pobudza wydzielanie HCl przez komórki okładzinowe
- HCl wykazuje działanie przeciwbakteryjne i denaturuje spożyte białka
- Gastryna pobudza też wydzielanie pepsynogenu przez komórki główne
- Pepsynogen przekształca się do pepsyny
- Pepsyna w obecności H2O rozkłada zdenaturowane wcześniej białka
- Tworzy się mieszanina polipeptydów i peptydów
- Ta mieszanina przekazywana jest do dwunastnicy i jelita cienkiego.
Jak po kolei przebiega trawienie białek w jelicie cienkim?
- kwaśna mieszanina polipeptydów i peptydów trafia z żołądka do jelita cienkiego
- ta mieszanina pobudza sekretynę i cholecystokininę, które pobudzają trzustkę do wydzielenia: trypsynogenu, chymotrypsynogenu i prokarboksypeptydaz A i B
- Trypsynogen, chymotrypsynogen i prokarboksypeptydazy A i B zostają aktywowane.
- Trypsyna, chymotrypsyna i karboksypeptydazy A i B w obecności H2O rozkładają mieszaninę polipeptydów i peptydów do peptydów i aminokwasów.
Co powoduje aktywację trypsynogenu do trypsyny?
enteropeptydaza
Co powoduje przekształcenie chymotrypsynogenu do chymotrypsyny?
trypsyna
Co powoduje przekształcenie prokarboksypeptydazy A i B do karboksypeptydazy A i B?
trypsyna
Co jest niezbędne do przekształcenia proenzymów trzustkowych w ich aktywne formy?
H2O
W jakim pH działają enzymy trzustkowe?
pH 7-8
Czym jest pankreozymina?
to inaczej cholecystokinina
Co się dzieje z aminokwasami, które powstały w jelicie cienkim?
są wchłaniane do żyły wrotnej i są transportowane do wątroby
Jak trzustka jest chroniona przed samostrawieniem?
- synteza enzymów w formie nieaktywnej
- synteza inhibitora trypsyny
Co się stanie, gdy mechanizmy ochronne trzustki zawodzą?
ostre zapalenie trzustki
Ile gramów białek ze 100g białek zawartych w pożywieniu zostanie wchłoniętych w jelicie cienkim?
90g
Ile gramów białek ze 100g białek zawartych w pożywieniu przejdzie do jelita grubego?
10g
Co się dzieje z białkami, które przeszły do jelita grubego?
są rozkładane do aminokwasów
W co przekształcane są aminokwasy w jelicie grubym?
NH3/NH4+, H2 , CO2, CH4, H2S
Jakie enzymy przekształcają aminokwasy w jelicie grubym?
enzymy bakteryjne katalizujące:
- oksydacyjną deaminację
- dekarboksylację
- fermentację i inne
Co jest głównym substratem energetycznym w jelicie grubym?
maślan
propionian
octan
Co jest głównym substratem energetycznym w jelicie cienkim?
glutamina
W jaki sposób aminokwas jest transportowany do światła enterocytu?
kotransport z Na+
W jaki sposób aminokwas opuszcza enterocyt i przechodzi do naczynia krwionośnego?
dzięki transportowi ułatwionemu przy udziale translokatora
Jakie aminokwasy są transportowane systemem transportu aminokwasów obojętnych?
- alanina
- glicyna
- seryna
- walina
- leucyna
- izoleucyna
- treonina
- fenyloalanina
- tyrozyna
- tryptofan
- asparaginian
- histydyna
- cysteina
- metionina
- cytrulina
Z jaką chorobą mamy do czynienia, gdy zawodzi system transportu aminokwasów obojętnych?
choroba Hartnupów
Jakie aminokwasy są transportowane systemem transportu cysteiny i innych?
- lizyna
- arginina
- ornityna
- cysteina
Z jaką chorbą mamy do czynienia, gdy zawodzi system transportu cysteiny?
cystynuria
Jakie aminokwasy są transportowane systemem systemem transportu aminokwasów dwukarboksylowych?
- glutaminan
- asparaginian
Z jaką chorobą mamy do czynienia, gdy zawodzi system transportu aminokwasów dwukarboksylowych?
aciduria aminokwasów dwukarboksylowych
Z jaką chorobą mamy do czynienia, gdy zawodzi system transportu glicyny i iminokwasów?
syndrom Josepha
glicynuria
Jakie aminokwasy są transportowane systemem transportu glicyny i iminokwasów?
glicyna, prolina
Gdzie występuje gamma-glutamylotransferaza GGT?
- enterocyt
- nerka
- komórki kanalików żółciowych
- siateczka śródplazmatyczna enterocytów
Kiedy GGT jest uwalniana do krwi?
w chorbach wątroby i dróg żółciowych:
- cholestaza
- polekowe i poalkoholowe uszkodzenie komórek wątroby
W co mogą być przekształcone aminokwasy, które dostały się do wątroby?
mocznik (57%)
białka osocza (6%)
białka wątroby
glukoza
CO2+H2O+ATP
Gdzie trafiają aminokwasy rozgałęzione z krwi?
do wątroby, a potem do mięśni
Gdzie hydrolizowane są białka organizmu?
wewnątrzkomórkowo (mięśnie) i pozakomórkowo
Gdzie hydrolizowane są białka z pokarmu?
w przewodzie pokarmowym
Jakie są etapy katabolizmu białek w organizmie człowieka?
1) hydroliza białek
2) transaminacja
3) oksydacyjna deaminacja
4) biosynteza mocznika
Czego do działania wymagają aminotransferazy?
fosforanu pirydoksalu (pochodnej wit. B6) - PLP/PAL
W jaki alfa-ketokwas zmieni się walina?
w kwas alfa-ketoizowalerianowy
Co to jest AST?
Aspat - aminotransferaza asparaginianowa
Do czego wykorzystuje się Aspat?
do diagnostyki chorób wątroby
Co stymuluje oksydacyjną deaminację?
ADP i GDP
Co stymuluje reduktywną aminację?
ATP i GTP
Gdzie znajduje się glutaminaza?
- nerka
- jelito cienkie
- wątroba
Gdzie znajduje się asparaginaza?
nigdzie, stosowana jako lek w białaczkach
Jaki enzym przekształca
L-aminokwasy w alfa-ketokwas?
oksydaza L-aminokwasów
Jak metabolizowane są D-aminokwasy, które są produktami metabolizmu bakteryjnego?
przy udziale oksydazy D-aminokwasów
Źródła amoniaku
- transaminacja sprzężona z reakcją dehydrogenazy glutaminianowej
- hydroliza glutaminy w jelicie cienkim, nerce i wątrobie
- działanie deaminazy AMP w mięśniach szkieletowych
- działanie oksydaz aminokwasów w peroksysomach
- działanie oksydaz aminokwasów w mitochondriach
- rozkład glicyny
- deaminacje innych niż AMP puryn i pirymidyn
Procesy wiążące toksyczny amoniak
- synteza mocznika
- synteza glutaminianu i innych aminokwasów
- synteza glutaminy
- inne
Jak wygląda metabolizm glutaminy podczas kwasicy?
większość glutaminy jest metabolizowana w nerce do amoniaku, po to aby oszczędzić HCO3-, czyli substrat do syntezy mocznika
Źródła amoniaku dla cyklu mocznikowego
NH4+
z asparaginianu
Fizjologiczne stężenie mocznika
2,5 - 6,4 mM/dL
lub
15 - 39 mg/dL
Fizjologiczne stężenie amoniaku w moczniku BUN
7 - 18 mg/dL
Co może powodować zbyt duża ilość mocznika stwierdzana u chorych na CKD (chronic kidney disease)?
- uszkodzenie nabłonka jelitowego –> toksyny przechodzą do krążenia ogólnego –> stan zapalny
- dysfunkcja komórek śródbłonka naczyń –> choroby sercowo-naczyniowe
- stymulacja powstawania RFT–> oporność na insulinę
- karbamylacja białek –> włóknienie nerek, miażdżyca
Jaka jest rola glutaminianu w syntezie mocznika?
- bierze udział w utworzeniu NH4+ (przekształcenie glutaminianu w alfa-ketoglutaran)
- bierze udział w przekształceniu szczawiooctanu w asparaginian, czyli powstanie asparaginianu
Gdzie występuje enzym syntetaza karbamoilofosforanowa I?
w macierzy mitochondrium wątroby
Co stymuluje enzym syntetazę karbamoilofosforanową I?
N-acetyloglutaminian
Gdzie występuje enzym karbamoilotransferaza ornitynowa?
mitochondria wątroby
Ile moli ATP wymaga synteza 1 mola mocznika?
4 mole ATP
Na czym polega krótkoterminowa regulacja cyklu mocznikowego?
- Allosteryczna aktywacja mitochondrialnej syntetazy karbamoilofosforanowej przez N-acetyloglutaminian.
- Zwiększone stężenie argininy stymuluje powstawanie N-acetyloglutaminianu z glutaminianu i acetylo-CoA.
Jakie wyróżniamy typy regulacji cyklu mocznikowego?
- krótkoterminową (na poziomie katalizy)
- długoterminową (na poziomie syntezy enzymu)
Na czym polega długoterminowa regulacja cyklu mocznikowego?
- Dieta wysokobiałkowa indukuje ekspresję genów
kodujących enzymy cyklu mocznikowego i
aminotransferaz. - Dieta niskobiałkowa działa przeciwstawnie.
W której strefie wątroby i w jakich hepatocytach następuje głównie synteza mocznika?
w strefie okołowrotnej, hepatocyty okalające żyłę wrotną
W której strefie wątroby i w jakich hepatocytach następuje głównie synteza glutaminy?
w strefie okołożylnej, hepatocyty okalające żyłę wątrobową
Zespół Rey’a (hiperamonemia typu I)
Jaki enzym nie działa?
syntetaza karbamoilofosforanowa I
Zespół Rey’a podobny (hyperamonemia typu II)
Jaki enzym nie działa?
karbamoilotransferaza ornitynowa
Cytrulinuria
Jaki enzym nie działa?
syntetaza argininobursztynianowa
Acidemia argininobursztynianowa
Jaki enzym nie działa?
liaza argininobursztynianowa
Niedobór arginazy
Jaki enzym nie działa?
arginaza
Co to jest hiperamonemia?
wzrost stężenia amoniaku we krwi ponad 80 umol/l u dorosłych i ponad 110 umol/l u
noworodków
Jak leczy się całkowity brak enzymów cyklu mocznikowego?
nie leczy się, śmierć noworodków
Jak leczy się niedobory enzymów cyklu mocznikowego?
a) dieta ubogobiałkowa (Unikać nadmiaru białka. Pamiętać o uzupełnianiu w argininę)
b) podawanie beznoesanu lub fenylooctanu sodu
c) hemodializa (transfuzja krwi) – aby obniżyć stężenie amoniaku we krwi i uniknąć
uszkodzenia mózgu przez amoniak.
Co to jest zespół Rey’a?
skutki niezdolności uszkodzonych
mitochondriów do spożytkowania karbamoilofosforanu,
który staję się wówczas substratem do nadmiernego
cytoplazmatycznego wytwarzania kwasu orotowego